(完整版)渗透作用

【思维判断】 1.渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差。( √ ) 【分析】发生渗透作用的两个条件是：①半透膜；②膜两侧具有 浓度差。 2.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。( × ) 【分析】原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。
3.动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离。( √ ) 【分析】动物细胞无细胞壁，任何情况下都不会发生质壁分离现 象。 4.无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。( × ) 【分析】生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆 浓度梯度进行跨膜运输。
植物细胞的吸水和失水
1.实验分析 (1)正确选择实验材料： ①选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞。 ②若选择洋葱鳞片叶内表皮(无紫色大液泡)进行实验，采用的 外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红(水溶性大 分子食用色素，呈红色)。 ③一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。 ④不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。
【典例训练1】如图所示的渗透装置中， 开始时的液面高度为a，停止上升时的 高度为b，若每次停止上升后都将玻璃 管中高出烧杯液面的部分吸出，则a、 b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次 数之间的关系是( )
【解题指南】 1.考查实质：本题通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作 用的原理，并借助曲线图正确表达。 2.题眼：“每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分 吸出”，由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。 【解析】选B。由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面 的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对水分 子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降。
2013届高考一轮生物复习课件（人教版）
第1节 物质跨膜运输的实例
一、细胞的吸水和失水
1.渗透作用原理 (1)发生渗透作用的条件 ①__具__有__半__透__膜__； ②__膜__两__侧__溶__液__具__有__浓__度__差__。 (2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子 _多__于__蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面_上__升__。
渗透作用条件及原理分析
1.渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较
渗透作用模型
植物细胞与外界 溶液形成的渗透系统
图解
蔗糖
细胞液
细
溶液
半透膜 清水
原 细胞膜
生 细胞质
质 层
液泡膜 细胞壁
胞 核
外界溶液
原生质层———选择透过
基本组成 或条件
半透膜、浓度差
性膜 浓度差———细胞液与外
界溶液之间
2.动物细胞的吸水和失水 (1)人成熟红细胞中发生渗透作用的条件： ①_细__胞__膜__相当于半透膜； ②_细__胞__质__与__外__界__溶__液__之间存在浓度差。 (2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度 差。
3.植物细胞的吸水和失水
细胞壁 细胞膜
原生质层 液泡膜
3.渗透作用原理的应用分析 (1)验证渗透作用发生的条件：
(2)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)：
烧杯内盛 淀粉溶液
变蓝
漏斗内 盛碘液
不变蓝
结论 碘能通过半透膜，而淀粉不能
不变蓝
变蓝
淀粉能通过半透膜，而碘不能
变蓝
wenku.baidu.com
变蓝
淀粉和碘都能通过半透膜
不变蓝 不变蓝
淀粉和碘都不能通过半透膜
【高考警示钟】 1.渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗 透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可 看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。 2.植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作 用，也不能发生质壁分离和复原现象。
原理
水扩散 的方向
渗透作用模型
植物细胞与外界 溶液形成的渗透系统
水分子通过半透 细胞液通过原生质层与
膜的扩散作用
外界溶液之间发生渗透 作用
低浓度溶液 高浓度溶液
2.“U”型管中水分子移动方向的分析
(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低， 水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 (2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓 度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一 侧液面升高，最后两侧液面持平。 (3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两 侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻 止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 (4)图中溶质可以是同一种物质，也可以是不同物质。要特别强 调的是溶液浓度是指物质的量浓度(摩尔浓度)而不是质量浓度。
二、物质跨膜运输的其他实例
1.不同物质的跨膜运输特点 (1)水分子：_顺__相__对__含__量_梯__度__(高→低)； (2)离子和小分子：依据细胞生命活动需要进行_选__择__吸__收__。 2.水稻和番茄吸收不同离子的特点 (1)同种生物细胞对不同物质的吸收具有_选__择__性__，与其含有离子 载体的_种__类__和__数__量__有关； (2)不同种生物细胞对同种物质吸收具有_差__异__性__。
(2)实验试剂使用： ①使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显， 但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。 ②使用质量浓度为1 mol·L-1的KNO3溶液，因为K+和NO3-可被细 胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自 动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上) ③使用质量浓度为1 mol·L-1的醋酸溶液，则不发生质壁分离 及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过 性。
大液泡 大于 小于 等于
也不失水
细胞质
失水 吸水 不吸水
(2)植物细胞质壁分离的现象与原因 ①现象：_细__胞__壁__与_原__生__质__层__分离； ②外因：_外__界__溶__液__浓度＞_细__胞__液__浓度，导致细胞_失__水__； ③内因：_细__胞__壁__的__伸__缩__性__小__于__原__生__质__层__。 【点拨】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行 渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会出现 质壁分离现象。